analisis keterdapatan mineral berat di kawasan pantai selatan

Topik Utama
ANALISIS KETERDAPATAN MINERAL BERAT
DI KAWASAN PANTAI SELATAN YOGYAKARTA
M.A. Mustafa dan N.C.D. Aryanto
Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan
[email protected]
SARI
Mineral berat didefinisikan sebagai mineral yang memiliki berat jenis lebih dari atau sama dengan
2,8 g/cm3 dan pada umumnya merupakan mineral-mineral yang mengandung unsur-unsur Fe,
Ti, Mn dan Mg. Hasil analisis besar butir dan distribusi sedimen permukaan pantai dan dasar laut
di selatan Yogyakarta umumnya tersusun oleh fraksi pasir halus-sedang. Hasil analisis mikroskopis
terhadap mineral berat yang dijumpai dalam sedimen permukaan pantai dan dasar laut antara lain
adalah magnetit (1.82-31,82%), ilmenit (3,29-17,09%), piroksen (12,86-45,56%), dan amfibol (0.13,5%).
Berdasarkan indikasi mineral berat tersebut, khususnya mineral pirit perlu adanya kajian lebih
mendalam terhadap kandungan mineral letakan lainnya seperti emas, perak, dan seng di daerah
kajian.
Kata kunci : amphibol, epidot, Formasi Wonosari - Punung, ilmenit, kuarsa, magnetit, markasit,
medan magnit, mineral berat, oksida besi, pirit, piroksen
1. PENDAHULUAN
Eksplorasi sumber daya mineral lepas pantai di
wilayah pesisir dan perairan saat ini menjadi
alternatif pilihan mengingat makin terbatasnya
cadangan bahan galian di daratan. Penyelidikan
mineral berat pantai dan lepas pantai Yogyakarta
merupakan salah satu usaha untuk mengetahui
keterdapatan dan potensinya.
Pantai dan perairan Provinsi Daerah Istimewa
Yogyakarta merupakan bagian dari sistem
pegunungan selatan Jawa. Secara geologi,
daerah ini kaya dengan produk transportasi hasil
proses tektonik dan rombakannya dari bagian
utara yang terendapkan sebagai mineralmineral letakan (plaser).
Mineral berat didefinisikan sebagai mineral yang
memiliki berat jenis lebih dari atau sama dengan
2,9 g/cm3 (Krumbein dan Sloss, 1963). Namun,
secara umum yang dimaksud dengan pengertian
mineral berat adalah mineral-mineral dengan
berat jenis (BJ) lebih besar daripada BJ kuarsa
(2650 kg/m3) atau feldspar (2540 kg/m3 - 2760
kg/m3). Pendapat umum batas ini adalah 2800
kg/m3 (Breniinkmeyer, 1978). Mineral berat pada
umumnya mengandung logam-logam yang
dapat bernilai ekonomi, seperti Fe, Ti Mn dan Mg.
Wilayah yang diteliti terletak di sepanjang garis
pantai dan perairan sekitarnya hingga maksimal
12 mil laut dari garis pantai Provinsi Daerah
Istimewa Yogyakarta (Gambar 1).
Analisis Keterdapatan Mineral Berat di Kawasan Pantai Selatan Yogyakarta ; MA Mustafa dan NCD Aryanto
37
Topik Utama
Gambar 1. Peta lokasi penyelidikan
2. GEOLOGI REGIONAL
Secara regional, geologi Yogyakarta dan
sekitarnya terbagi menjadi beberapa satuan
batuan yang dapat berkontribusi terhadap jenis
mineral dalam sedimen pantai dan lepas pantai
Yogyakarta. Urutan satuan batuan dari yang
berumur tua ke muda adalah sebagai berikut
(Rahardjo, dkk., 1977; Surono, dkk., 1992;
Gambar 2):
–
–
38
Formasi Nanggulan, merupakan batuan
paling tua yang tersingkap di daerah
Yogyakarta, tersingkap secara setempat,
yaitu di daerah Blumbang, G. Wungkal
(Kragen), dan Klepu, berumur Eosen hingga
Oligosen.
Formasi Semilir, terletak di atas Formasi
Nanggulan secara tidak selaras dan
berumur Miosen Awal hingga Miosen
Tengah. Formasi ini terdiri dari tufa, breksi,
batu apung dasitan, batu pasir tufaan dan
serpih. Ditemukan di daerah G. Sorogo, G.
Mabul, G. Pasar, G. Bantul, G. Bawuran,
Sawo, Plempoh, Klenggotan, dan Daerah
Wonolelo. Di bagian barat, Formasi Semilir
tertindih selaras oleh Formasi Nglanggaran,
namun di bagian timur keduanya
berhubungan menjemari.
–
Formasi Bemmelen, yang merupakan
batuan andesit tua, berumur Oligosen Akhir
hingga Miosen Tengah, terdapat di batas
barat Yogyakarta, yaitu di daerah
Kalibawang, Talunrato, Clapar, G. Agung, G.
Roto, G. kamal, G. Watuaglik, G. Bodag, dan
G. Butak.
–
Formasi Wuni, yang terdiri dari aglomerat
bersisipan batupasir tufan dan batupasir
kasar, berumur Miosen Tengah, terdapat
secara setempat di daerah Pantai Duwet,
Glagah, dan dekat G. Suruh.
–
Formasi Nglanggran, yang berumur
Miosen Awal hingga Miosen Tengah. Formasi
ini terdiri dari breksi gunung api, aglomerat,
tufa dan lava andesit-basal, ditemukan di
daerah G. Bantul, G. Petuk, G. Munker, G.
M&E Vol. 9, No. 2, Juni 2011
Topik Utama
Gambar 2. Peta geologi regional Yogyakarta dan sekitarnya
Analisis Keterdapatan Mineral Berat di Kawasan Pantai Selatan Yogyakarta ; MA Mustafa dan NCD Aryanto
39
Topik Utama
Beloi, G. Sudimoro, G. Asemlampok,
Kalidadap, dan melidah ke selatan sampai
ke dekat pantai.
–
Formasi Jonggrangan, yang berumur
Miosen Atas sampai Awal Pliosen, terdapat
secara setempat di daerah Jonggrangan,
Kalilelo, Katerban, dan G. Gepak.
–
Formasi Sentolo, yang berumur Miosen
Atas hingga Pliosen Atas, menjemari
dengan Formasi Jonggrangan. Terdapat di
daerah Klampis, Tawang, kalilugu, Paingan,
Ngasem, Banaran, Kembang, Kemiri,
Gotakan, Wanajir, Sembung, Babakan,
Ngaran, Glagahan, Gebogan, Penggung,
Bletok, Ngulakan, Girigondo, dan Kebolirejo.
–
–
Formasi Kepek, ditemukan menjemari
dengan Formasi Wonosari dan Punungan,
berumur Miosen Akhir hingga Pliosen. Terdiri
dari batu gamping berlapis dan napal.
Terdapat di daerah Sawahan dan
Karangmajo.
–
Batuan Andesit dan Dasit, yang
merupakan batuan terobosan ditemukan G.
Kukusan, G. Ijo, G. Pencu, dan Hargorojo.
Kedua batuan ini berumur Miosen.
–
40
Formasi Wonosari dan Punungan,
berumur Miosen Tengah hingga Pliosen
Atas, dikuasai oleh batu gamping bersisipan
dengan batu gamping napalan-tufan, batu
gamping konglomerat, batu pasir tufan dan
batulanau. Tersebar secara luas, di
kawasan pantai, dari Teluk Becici hingga
Teluk Sadeng di batas propinsi bagian timur
Yogyakarta. Juga ditemukan meluas ke arah
utara, yaitu mencakup daerah G. Gemblung,
Bendungan, Eromoko, Karanganom,
Ngeluweng, Jurangmojo, Getas, Juruk,
nawungan, G. Brengguk, dan Dringgo.
Bagian atas dari Formasi ini menjemari
dengan bagian bawah Formasi Kepek.
Endapan Vulkanik Gunung Merapi Muda,
yang berumur Kuarter, ditemukan tersebar
secara luas di bagian tengah daerah
Yogyakarta, yaitu di daerah Sleman dan
Bantul.
–
Aluvium, menempati bagian barat, yaitu
kawasan Wates dan kawasan Pantai
Karang Wuni hingga Saranggaten.
3. HASIL PENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan mengidentifikasi dan
menghitung konsentrasi kandungan mineral
berat dalam sedimen. Pengambilan contohcontoh sedimen pantai dan lepas pantai dilakukan
pada lokasi-lokasi seperti terlihat pada Gambar
3. Keseluruhan terdapat 21 contoh sedimen
pantai dan 17 contoh sedimen permukaan dasar
laut. Terhadap 8 contoh sedimen pantai dan 9
contoh sedimen dasar laut dilakukan analisis
mineral berat (Gambar 3). Pemilihan contoh
untuk perlakuan analisis lanjut tersebut dilakukan
dengan mempertimbangkan kesamaan tekstur
ketika dilakukan pengamatan megaskopisnya.
Namun demikian keterwakilan area tetap dijaga
dengan memperhatikan kondisi geologi daratnya
sehingga tetap dapat dianggap mewakili kondisi,
genesa, dan sumber mineral di lokasi
penyelidikan.
Identifikasi awal mineral berat dilakukan dengan
memisahkan mineral berat yang mengandung
Fe dari mineral yang lebih ringan dengan
menggunakan bantuan medan magnit
berkekuatan tertentu. Selanjutnya dilakukan
identifikasi secara optis dan penghitungan
kadarnya untuk mengetahui variasi jenis dan
volume di tiap lokasi. Pada akhirnya kegiatan
analisis diarahkan untuk mengetahui penyebaran
dan kecenderungan dari mineral-mineral tertentu
untuk mengendap di lingkungan tertentu yang
dapat berkaitan dengan pola arus pantai dan laut,
serta dan sifat geologi daratnya.
Berdasarkan hasil preparasi dan analisis yang
dilakukan terhadap contoh sedimen pantai
maupun dasar laut didapatkan 7 jenis mineral
berat dan 2 jenis mineral ringan, serta 2 material
bawaan. Mineral berat di pantai yang diperoleh
adalah magnetit, ilmenit, piroksen, amphibol,
M&E Vol. 9, No. 2, Juni 2011
Gambar 3. Peta keterdapatan mineral dalam sedimen permukaan dasar dasar laut
Topik Utama
Analisis Keterdapatan Mineral Berat di Kawasan Pantai Selatan Yogyakarta ; MA Mustafa dan NCD Aryanto
41
Topik Utama
epidot, pirit, dan mineral markasit untuk sedimen
permukaan dasar lautnya. Mineral ringan yang
teramati pada analisis ini adalah kuarsa dan
oksida besi. Material bawaan berupa fragmen
batuan dan cangkang.
Penyajian kadar ke-7 jenis mineral tersebut untuk
tiap lokasi contoh, berupa persen berat yang
merupakan harga perbandingan jumlah berat
mineral yang bersangkutan (gram) terhadap
jumlah total berat mineral berat (gram) dalam
fraksi lempung lalu dikalikan 100 persen.
magnetit. Pada sedimen permukaan dasar
laut daerah penyelidikan pelimpahan secara
lateral yang besar dijumpai di bagian barat
lokasi kegiatan diwakili oleh YK-10 (17.09%)
adapun kandungan minimum dijumpai di
lokasi YK-14 sebesar 3.29%.
–
Piroksen (Ca, Mg, Fe (Si2O6)) dibagi dalam
2 subgrup, yaitu: monoklin dan ortorombik
piroksen. Kenampakan umum di bawah
mikroskop: berwarna hijau trankulen,
prismatik, membulat tanggung, berukuran
100 hingga 600 mikron. Keterdapatan
piroksen secara lateral terbesar di daerah
penyelidikan terdapat di bagian barat,
tepatnya d lokasi YK-09 (45.56%) sedangkan
kandungan minimum terdapat di YK-10
(12.86%).
–
Amphibol (Ca 2 (MgFe) 4 Al(Si 17 Al)O 22
(OH,F)), termasuk grup silikat, berwarna
hitam sub metalik, prismatik, membulat
tanggung, berukuran 50 - 400 mikron.
Mineral ini umum terdapat pada batuan beku
medium - basa seperti syenit, diorite dan
granodiorit. Di daerah penyelidikan amphibol
terdapat pada 7 lokasi dari 9 lokasi yang
dianalisa. Dari 7 lokasi tersebut,
keterdapatan yang paling besar secara
lateral ditemukan di lokasi YK-09 sebesar
3.5% sedangkan kandungan terkecil
dijumpai berupa jejak (trace) di 5 lokasi, yaitu:
YK-04, YK-07, YK-08,YK-10 dan YK-14.
–
Epidot (Ca 2 Al 3 (SiO 4 ) 3 (OH), termasuk
dalam kelompok silikat, kenampakan di
bawah mikroskop memperlihatkan berwarna
kuning kusam, prismatik, tak beraturan membulat tanggung, berukuran 100 mikron.
Mineral ini berdiri sendiri atau hadir
bersamaan dengan zoisit, kerap berasosiasi
dengan albit pada batuan metamorf derajat
rendah dan menengah. Mineral-mineral
dalam grup ini merupakan mineral pembawa
kalsium dan aluminium yang penting dalam
kebanyakan batuan. Keterdapatan epidot
dijumpai berupa jejak (trace) di 4 lokasi (YK04, YK-06, YK-07 dan YK-12) dari 9 lokasi
yang dianalisis mineral beratnya.
Jenis mineral berat yang ditemukan di lepas
pantai dan kandungannya adalah sebagai
berikut:
–
–
42
Magnetit (Fe3O4), termasuk dalam grup
oksida. Di lokasi penyelidikan mempunyai
kenampakan umumnya sebagai berikut:
berwarna hitam dengan kilap metalik, agak
kotor, bentuk butir membulat tanggung tak
beraturan, berukuran 50 - 200 mikron,
nampak ciri khas saling berkaitan antar
sesamanya membentuk untaian rantai.
Komposisi kimiawi (tekstual) FeO 31% dan
Fe 2O 3 69%. Variasi mineral ini berupa
titanomagnetit yang mengandung TiO2 dan
kromomagnetit (mengandung Cr 2 O 3 ).
Mineral ini merupakan mineral yang memiliki
sebaran lateral sangat luas ini, tidak
mengherankan karena mineral ini
merupakan mineral utama penyusun
batuan. Keterdapatan magnetit pada
sedimen permukaan dasar laut yang
terbesar secara lateral dijumpai di bagian
barat lokasi penyelidikan pada lokasi contoh
YK-9 (24.51%) dan kandungan terkecil
dijumpai di YK-10 (1.82%).
Ilmenit (FeTiO 3) termasuk dalam grup
oksida. Di lokasi penyelidikan, mineral ini
mempunyai kenampakan umum berupa:
warna hitam metalik, bentuk butir oktahedral,
membulat tanggung, berukuran 50 - 200
mikron. Komposisi kimiawi (tekstual) terdiri
atas Fe 36,8%, Ti 31,6% dan O 31,6%.
Mineral ini umum terdapat dalam batuan
beku basa (gabro, diabas, piroksenit, dll)
sering dijumpai berasosiasi dengan
M&E Vol. 9, No. 2, Juni 2011
Topik Utama
–
Pirit (FeS2) ,merupakan anggota kelompok
sulfida, kenampakan secara umum di lokasi
kegiatan berupa kuning metalik, kubik membulat tanggung, besar ukuran bervariasi
50 - 250 mikron dengan komposisi kimiawi
terdiri atas Fe 46.6% dan S 53.4%. Pirit
umum terdapat pada kontak metasomatik,
proses metamorf, hydrothermal dan berupa
bijih dari hasil sedimentasi biasanya
berasosiasi dengan tembaga, seng juga
emas. Dijumpai di 4 lokasi, yaitu YK-04, YK07, YK-10 dan YK-12 berupa unsur trace.
–
Markasit (FeS2), termasuk grup sulfida
mempunyai warna lebih gelap dibanding
pirit, kenampakan umum di bawah
mikroskop sebagai pengganti dari
mikrofosil, membulat, berukuran 100 - 400
mikron. Dijumpai hanya di 1 lokasi (YK-09)
berupa jejak.
Analisis mineral berat pada sedimen pantai
hanya khusus dilakukan untuk bagian barat
daerah penyelidikan, karena pada bagian timur
material penyusunnya umumnya berupa
rombakan cangkang dan terumbu karang. Jenis
mineral berat yang terindentifikasi terdapat di
sepanjang pantai dan kandungannya adalah
sebagai berikut :
–
Magnetit (Fe3O4), Keterdapatan magnetit
pada sedimen permukaan pantai yang
terbesar secara lateral dijumpai di lokasi
PYK-09A sebesar 31,63% yaitu di sekitar
muara K. Opak sebelah barat dan
kandungan terkecil dijumpai di lokasi contoh
PYK-06 (2,01%) atau di sekitar Pantai
Baron. Dijumpai pula keterdapatan yang
sangat sedikit di lokasi PYK-09C (0,72%)
namun dijumpai di bagian hulu K. Opak.
–
Ilmenit (FeTiO 3) termasuk dalam grup
oksida. Keterdapatan yang terbesar
ditemukan pada lokasi contoh PYK-12
(Pantai Pandansimo) sebesar 3,83%
sedangkan kandungan terkecil dijumpai
dalam bentuk jejak pada 3 lokasi
pengambilan contoh (PYK-06, PYK-09A dan
PYK-20).
–
Piroksen
(Ca, Mg, Fe (Si 2 O 6 )),
Keterdapatan mineral ini pada sedimen
pantai yang terbesar secara lateral
ditemukan di sekitar muara K. Opak sisi
barat (PYK-09A) dengan kandungan
sebesar 27,35%, selain itu ditemukan pula
dengan kandungan cukup besar (25.85%)
di sekitar Pantai Karangwuni (PYK-18),
sedangkan untuk keterdapatan yang terkecil
dijumpai dalam bentuk jejak (trace)
ditemukan di sekitar Pantai Baron.
–
Amphibol (Ca 2 (MgFe) 4 Al(Si 17 Al)O 22
(OH,F)) termasuk grup silikat, pada sedimen
pantai merupakan mineral yang tidak umum
dijumpai dibuktikan dengan keterdapatan
mineral yang hanya berupa jejak.
3. DISKUSI DAN KESIMPULAN
Mineral dasar laut yang teridentifikasi di daerah
penyelidikan adalah magnetit, ilmenit, oksida
besi, epidot, amphibol, piroksen, pirit, markasit
dan kuarsa. Jenis mineral yang dijumpai di dasar
laut secara umum hampir sama dengan di
pantainya, hanya dibedakan dari ukuran
mineralnya karena umumnya mineral berat yang
ditemukan di dasar laut memiliki ukuran butir
yang lebih halus.
Pada bagian barat daerah penyelidikan mulai
Pantai Samas hingga pantai di sekitar muara
Sungai Bogowonto dijumpai keterdapatan
magnetit sebagai pasir besi dengan kandungan
berkisar antara 4,86% hingga 31,63% berat
dengan porsentase yang terbesar dijumpai di
sekitar sisi barat Sungai Opak, yaitu 31,63%
berat atau hampir setara dengan 3.163 gr/m3.
Selain itu terdapat pula pasir titan (ilmenit) yang
hanya dijumpai di sebelah barat muara Sungai
Progo dengan kandungan berkisar dari 0,77%
hingga 3,83% berat, kandungan terbesar
dijumpai di sisi timur Sungai Progo sebesar 383
gr/m3. Sedangkan untuk bagian timur daerah
penyelidikan, bahan galian ekonomis yang
dijumpai di sekitar pantai berupa batugamping
dan kalsit sekunder yang berasal dari Formasi
Wonosari - Punung.
Analisis Keterdapatan Mineral Berat di Kawasan Pantai Selatan Yogyakarta ; MA Mustafa dan NCD Aryanto
43
Topik Utama
DAFTAR PUSTAKA
Betekhtin, A., 1979. A Course of Mineralogy,
Moscow Peace Publisher.
Bird, E.C.F. & Ongkosongo, O.S.R., 1980.
Environmental Changes on the Coast of
Indonesia, The United Nations University,
printed in Japan.
Rahardjo, W., Sukandarrumidi, Rosidi, H.M.D.,
1977. Peta Geologi Lembar Yogyakarta,
44
Jawa, (1408-2 & 1407-5), Skala 1: 100.000,
Direktorat Geologi, Dirjen Pertambangan
Umum, Departemen Pertambangan,
Indonesia.
Surono, Toha, B., Sudarno, I., Wiryosujono, S.,
1992. Peta Geologi Lembar SurakartaGiritontro, Jawa (1408-3 & 1407-6), Skala
1: 100.000, Puslitbang Geologi, Dirjen
Geologi dan Sumberdaya Mineral,
Pertambangan dan Energi, Indonesia.
M&E Vol. 9, No. 2, Juni 2011